Kary Mullis nezměnil jen vědu. Náhodou přehodnotil způsob, jakým se díváme na život samotný. Narodil se v Lenoiře v Severní Karolíně v roce 1944, zemřel v Newport Beach v Kalifornii v roce 2019. Jeho odkaz ale není v jeho životopisu. Je v každé laboratorní diagnostické a soudní službě na Zemi. V roce 1993 získal Nobelovu cenu za chemii. za co? Pro polymerázovou řetězovou reakci. PCR. To je jednoduchý trik. Vezměte si malý kousek DNA. Zkopírujte to miliardkrát. Udělejte to za několik hodin.
Předtím bylo získání dostatečného množství DNA pro výzkum noční můrou. Bylo to pomalé. Drahý. Obtížný. Mullis to opravil.
Náhodný génius
Mullis nebyl vždy laboratorní krysa. Poté, co v roce 1973 získal doktorát z biochemie na University of California, Berkeley, odešel z akademické sféry do důchodu. Věda ho neoslovila. Chtěl psát beletrii. Pracoval v pekárně. Dva roky. Místo nukleotidů hnětl těsto.
Pak se vrátil. Zastával vědecké pozice na různých univerzitách. V roce 1979 nastoupil do společnosti Cetus Corp. v Kalifornii. Biotechnologická firma byla jevištěm jeho největší chvíle.
PCR vyvinul v roce 1983. Ten nápad ho nezasáhl jako blesk z čistého nebe. Přijela k němu za jízdy. Sám. Po klikatých horských silnicích přes Kalifornii. Jel rychle. Přemýšlení o DNA. Začal vidět řetězce složených molekul. Elektrické barvy v jeho mysli. Představil si strukturu. Uvědomil si, že se to dá zkopírovat. Opakovaně. Exponenciálně.
„Funkčně střízlivý,“ napsal později Mullis, za jízdy viděl elektrické vize DNA, což vedlo přímo ke konceptu PCR.
Tvrdil, že čas strávený syntézou a používáním LSD v Berkeley mu otevřel mysl. Ať už tento chemický opar způsobil vhled nebo ne, výsledek byl skutečný.
Chemie kopírování
Jak tedy PCR funguje? Sází na čtyři hlavní složky. Žádná magie. Pouze chemie.
Nejprve potřebujete templátovou DNA. Toto je dvouvláknový segment, který chcete zkopírovat. Za druhé, potřebujete primery. Jedná se o krátké jednovláknové fragmenty DNA. Odpovídají určitým oblastem na matrici. Za třetí, potřebujete nukleotidy. Základní stavební kameny DNA. Za čtvrté, potřebujete enzym polymerázu. Tento enzym vytváří nové řetězce.
Proces je cyklus. Teplo. Chlazení. Opakování.
Směs zahřejte. Řetězce DNA jsou odděleny. Dejte do lednice. Primery jsou připojeny ke svým komplementárním oblastem. Do hry vstupuje polymeráza. Přidává nukleotidy k primerům. Nyní máte dvě dvouvláknové molekuly.
Udělej to znovu. A znovu. Třicet cyklů trvá jen několik minut. Každý cyklus zdvojnásobuje množství DNA. Po třiceti kolech máte přes miliardu kopií. Z jednoho zdrojového řetězce.
Zrada 300 milionů dolarů
Mullis dostal bonus. 10 000 $. To je vše.
Společnost Cetus Corp. vlastnila práva na PCR. Nechala si to patentovat. Ovládal ji. V roce 1986 Mullis společnost opustil. Byl zahořklý. Cítil se podvedený. Společnost tato práva prodala za 300 milionů dolarů.
Tři sta milionů dolarů. Mullis dostal bonus a odstupné. Zbytek zmizel na firemních účtech. Nikdy neviděl ani zlomek jmění, které jeho vynález vygeneroval.
Od roku 1986 do roku 1988 pracoval pro Xytronyx, Inc. v San Diegu jako ředitel molekulární biologie. Poté se stal na volné noze. Poradenství. Putování. Začal surfovat. Laboratorní stůl nahradil oceán.
Proč PCR všechno změnila
Aplikace jsou všude. Pravděpodobně komunikujete s PCR denně, aniž byste si to uvědomovali.
V medicíně je to mocný diagnostický nástroj. Lékaři mohou odhalit bakteriální nebo virové infekce z malých vzorků. Není potřeba pěstovat bakterie několik dní. Jednoduše amplifikujte genetický materiál. Testování na genetické poruchy. Srpkovitá anémie. Huntingtonova chorea. PCR je detekuje. Rychle.
Forenzní na to spoléhá. Na místě činu je málo důkazů. Vlasy. Kapka krve. Stopy spermatu. PCR zesiluje to, co tam je. Identifikuje podezřelé. Identifikuje oběti. Přináší uzavření případu.
Evoluční biologové to také používají. Extrahují mikroskopická množství DNA z fosilií. Starověké druhy. Vyhynulí savci. PCR činí tato prastará vlákna čitelnými. Je také klíčovým nástrojem při sekvenování DNA.
Obtížný člověk
Mullis byl génius. Byl také těžký. Měl bojovný charakter. V Cetusu se hádal s kolegy. Hádal jsem se s nadřízenými. Nebylo příjemné s ním mluvit.
Jeho osobní život byl chaotický. Agresivně pronásledoval ženy. Do svých vědeckých prezentací zahrnul fotografie nahých žen. Nebyla to jen výstřednost. Byl to zvyk překračovat hranice. Prošel třemi rozvody. Vdávat se počtvrté.
Zastával kontroverzní názory. Odmítl změnu klimatu. Odmítl, že by HIV způsoboval AIDS. Nebyly to vědecké pozice. Byla to osobní přesvědčení. Někteří je nazývali konspiračními teoriemi. Jiní ho nazývali rebelem. Většina vědců jen chtěla, aby se držel chemie.
Jeho autobiografie Tanec nahý v poli mysli (1997) to vyprávěla tak, jak to bylo. Psal o řízení. O vizích. O hněvu na Cetus. O surfování. O drogách. O samotě.
PCR je součástí vaší genetické testovací sady. Je to ve vašem forenzním vyšetřování. Je to ve vaší lékařské dokumentaci. Mullis postavil motor. Neobdržel žádné honoráře. Nezískal slávu v tradičním slova smyslu. Dostal Nobelovu cenu. A komplexní dědictví.
DNA se kopíruje. Muž ne. Zmizel. Do vln. V historii. V miliardách kopií, které vytvořil.
